polarimetria iv no lna grupo de polarimetria iag-usp: antonio mario magalhães antonio pereyra rocio...
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Polarimetria IV no LNA
Grupo de Polarimetria IAG-USP:
Antonio Mario Magalhães
Antonio Pereyra
Rocio Melgarejo
Sumário
• Observações
• Processo de Redução
• Análise da Polarizacão
• Conclusões e Perspectivas
Observações
• Medidas feitas no LNA: Maio/00 e Abr/03
• Telescopio IAGUSP 0.6 m
• Câmera IV adaptada ao foco Cassegrain (f/13.5):
– Detetor HAWAII (1024 x 1024 pixels);
– 18.5 m/pixel;
– refrigerado a 77 K;
– sensibilidade 0.8 - 2.4 m
– filtro H (1.65 m)
• Gaveta Polarimétrica (IAGPOL) no modo fontes pontoais:
– Lâmina Retardadora /2 (centrada em 0.8 m) – Prisma Savart (Calcita)– 8 (4) posições da Lâm. Retardadora– dithering: 5 (9) p/ posição– (pos. x dith.) imagens por objeto
Observações (cont.)
clear
CamIV (H)
Processo de Redução (p/ uma posição da lâmina retardadora e depois de linearizar)
Objeto
Céu
mediana
Imagens substraidas do céu
Flat
Imagens substraidas do céu e divididas pelo flat
Registrar imagens
(5 ou 9 imagens deslocadas, dithering)
Imagem media
mediana
Flat-on, Flat-off(cúpula)
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 1. Dithering (5) para uma posição da lâmina retardadora. Céu calculado usando a mediana das imagens (abaixo à direita).
céu
1 2 3
54
Fig. 2. a) imagem crua; b) céu; c) imagem corregida do ceu; d) flat; e) imagem corregida do céu e dividida pelo flat.
a) b) c)
d) e)
Fig. 3. Registro (alinhamento) das 5 imagens já corregidas (do céu e do flat) e cálculo da imagem media (usando a mediana).
1 2 3
4 5 mediana
•Lâmina retardadora (/2) usada centrada em 0.8 m, no entanto para a banda H (1.65 m), se comporta aprox. como (/4)!
•Modulação da Intensidade em função da posição (i ) da Lâm. Ret. (/4):
I’ = ½ (I ± ½Q ± ½Q cos 4i ± ½U sin 4i V sin 2i)
Q, U, V: parâmetros de Stokes
•Medimos Ni + e Ni – (contagens) na i-esima posição da Lâm. Ret. e numa apertura dada:
1 ± ½Q’ ± ½Q’ cos 4i ± ½U’ sin 4i V’ sin 2i
Análise da Polarização
Ni +
Ni –
n
ii
i
N
N
,
,
Q’, U’, V’ : parâmetros de Stokes normalizados, 0 Q’, U’, V’ 1
n : número de posições totais usadas da Lam. Ret.
Análise da Polarização (cont.)•Definimos os termos zi e ajustamos (zi vs i) para obter Q’, U’ e V’ :
kNN
kNNz
ii
iii Q’ ± ½Q’ cos 4i ± ½U’ sin 4i V’ sin 2i
n
ii
n
ii
N
Nksendo
•Ajuste para HD154445:– na apertura com o melhor ajuste
(rms menor)– apertura 4 pixels ~ 2 ”
•Parâmetros de Stokes obtidos:Q’ = -0.0123 ± 0.0100 U’ = 0.0174 ± 0.0080V’ = -0.0109 ± 0.0074 i
zi
Análise da Polarização (cont.)•Polarização linear medida no filtro H:
P = (Q’ 2 + U’ 2)½ 100 ; θ = ½ tan-1 (U’/Q’)
•HD 154445:– mV = 5.63– TI = 2 s ; dithering = 5– Observado: P = (1.19 ± 1.0) % θ = 89.6 °– Wilking et al. 1980: P = (1.18 ± 0.04) % θ = 91° .
•HD 298383– mV = 9.68– TI = 3 s ; dithering = 9– Observado: P = (1.45 ± 0.66) % θ = 77.3 °– Extrap. Lei de Serkosky: P = 1.52 %
(Pmax = 5.13%, max = 0.59 m, Serkowsky et al. 1975)
Conclusões•Apresentamos as primeiras medidad de polarização linear infravermelha no filtro H com a Câmera IV no LNA.
•Niveis de saturação no IV são bastante críticos e especial cuidado deve terse em não sobreexpor as imagens. Sug.: empilhamento de imagens para melhorar S/N.
•Dados IV usualmente requerem uma grande quantidade de espaço em disco. Polarimetria = n x Fotometria (n: No. de posições da lam. usadas) Erro diminui com maior número de posições da lamina.
•Está em andamento a sistematização do processo de redução para facilitar a análise dos dados.
Perspectivas• Polarimetria IV para determinação de campos magnéticos em
regiões densas:
– Nubes Obscuras
– Glóbulos de Bok/Cometarios
• Monitoramentos
• Alvos de Ocassião (GRB 030329, Magalhães et al. 2003, GCN2163)
IRAS 100 m (15°x15 °) IRAS 100 m (3.5°x3.5 °)
Nuvens de alta latitude galática(Reach et al. 1998 ApJ 507, 507)
LNA, Mar/03filtro R
Alves, Lada & Lada, 2001
B68 (Alves, Lada & Lada, 2001)
B68LNA, mar/03filtro R
DC301.4-7.9LNA, mar/03filtro R
DC301.5-7.7LNA, mar/03filtro R
DC301.7-6.7LNA, mar/03filtro R
FIM